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Circuitos Osciladores

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1. UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO 
FACULDADE DE ARQUITETURA, ENGENHARIA E TECNOLOGIA 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA CURSO DE 
ENGENHARIA ELÉTRICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CIRCUITO OSCILADOR 
 
RENNER SIQUEIRA FRANÇA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Prof. Dr. Saulo Roberto Sodré dos Reis 
 
 
Cuiabá-MT 
2017 
2. 
3. UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO 
FACULDADE DE ARQUITETURA, ENGENHARIA E TECNOLOGIA 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA CURSO DE 
ENGENHARIA ELÉTRICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CIRCUITO OSCILADOR 
 
RENNER SIQUEIRA FRANÇA 
 
 
 
 
Relatório apresentado ao curso de engenharia 
elétrica da Universidade Federal de Mato Grosso, 
como requisito parcial para avaliação na disciplina 
Eletrônica II sobre a orientação do Prof. Dr. Saulo 
Roberto Sodré dos Reis. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Prof. Dr. Saulo Roberto Sodré dos Reis 
 
 
 
Cuiabá-MT 
2017 
Sumário 
 
INTRODUÇÃO .............................................................................................................. 4 
1) MATERIAIS UTILIZADOS .................................................................................. 5 
2) OBJETIVO .............................................................................................................. 5 
3) DESENVOLVIMENTO TEÓRICO ..................................................................... 5 
4) RESULTADOS OBTIDOS .................................................................................. 10 
5) CONCLUSÃO ....................................................................................................... 12 
6) REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................ 12 
 
4 
 
 
INTRODUÇÃO 
Os osciladores são circuitos cuja função é produzir um sinal alternado a partir de 
uma fonte de alimentação contínua. 
Estruturalmente são circuitos formados por transistores e/ou amplificadores 
operacionais de componentes passivos, com dois blocos principais: um amplificador e 
uma rede de realimentação. 
 
1.1 - Oscilador com Ponte de Wien 
 
O oscilador em ponte de Wien é o mais popular entre os osciladores harmônicos, pois 
apresenta ótima performance e uma saída senoidal praticamente perfeita, como mostra a figura 
abaixo: 
 
Se associarmos a ponte de Wien com um AOP, através da realimentação 
negativa, obteremos um circuito denominada oscilador de Wien. O controle de 
estabilidade e amplitude é feito por dois diodos de chaveamento rápido e um 
potenciômetro. 
 
E frequência de oscilação agora é: 
 
 
 
5 
 
Outros parâmetros do circuito: 
 
 
 
Conforme se pode ver na equação a frequência de oscilação pode ser ajustada através de R ou 
C. Normalmente é preferível variar R de forma contínua e idêntica através de um potenciômetro 
duplo. As variações de C devem ser feitas com valores discretos dentro da faixa comercialmente 
disponível. Evidentemente não se deve utilizar capacitores polarizados no circuito oscilador. Esse 
procedimento protege o circuito contra possível sobre carregamento da saída e possibilita a 
alimentação de cargas com baixa impedância de entrada. Evidentemente, o buffer deverá ser feito 
com um AOP adequado à carga que será alimentada. 
 
1) MATERIAIS UTILIZADOS 
 - CI 741 
 - Resistores de 22 Ω, 2.2 k Ω, 10 k Ω; 
 - Potenciometros de 10k Ω e 47k Ω; 
 - Capacitores de 100nF e 10 nF; 
 - Diodos 1N4001; 
 - Fonte simétrica +/- 15v. 
 
2) OBJETIVO 
 Analisar o comportamento de diferentes circuitos osciladores utilizando CI 741. 
 
3) DESENVOLVIMENTO TEÓRICO 
Oscilador de relaxação 
6 
 
Esta aula de laboratório tem por objetivo consolidar os conhecimentos obtidos 
nas aulas teóricas referentes ao oscilador de relaxação, que utiliza o dispositivo UJT 
e/ou com amplificador operacional. Para tanto, os circuitos propostos serão simulados 
em software específico para simulação de circuitos eletrônicos e posteriormente 
montados: 
 
Figura 1- Circuito oscilador com AOP. 
 
Em matriz de contatos, visando realizar-se as medidas necessárias para a 
comprovação dos fenômenos estudados. Montamos o oscilador de relaxação com 
amplificador operacional, mostrado na Figura 1, e verificamos seu comportamento. A 
seguir, medimos a frequência de oscilação e a amplitude do sinal de saída. 
 
7 
 
 
Oscilador de Deslocamento de Fase 
Este oscilador consiste num amplificador com ganho negativo com um circuito 
RC de três secções na malha de realimentação. O circuito irá oscilar à frequência em 
que a fase do circuito RC seja 180 ◦. A razão de usar uma tripla rede passiva RC é o 
número mínimo de secções que é capaz de fazer um deslocamento de fase de 180 ◦a 
uma frequência finita. Para as oscilações serem mantidas, o valor de K deve ser igual ao 
inverso do ganho da tripla rede passiva à frequência de oscilação. Mas para as 
oscilações começarem o valor de K deve ser ligeiramente maior que esse valor 
Montamos o circuito da Fig. 2, o chamado oscilador de deslocamento de fase. 
Medimos a frequência do sinal senoidal de saída. Fizemos a verificação do sinal de 
saída primeiro sem os diodos D1 e D2, e depois incluindo-os. A seguir retiramos o 
capacitor de 10 nF do meio. 
 
Figura 2- Oscilador por deslocamento de fase. 
 
8 
 
 
Figura 3 – Osciloscópio no Multisim com diodos D1 e D2. 
 
Figura 4 – Osciloscópio Multisim sem diodos D1 e D2. 
9 
 
 Nota-se que se retirado o capacitor de 10nF do meio, o circuito se comporta da 
mesma maneira quando não há os diodos D1 e D2, ou seja, não oscilando. 
 
Oscilador em quadratura 
Montamos agora o circuito da Fig. 5, que é chamado de oscilador em quadratura 
(na saída do primeiro integrador temos um sinal senoidal e na saída do segundo um 
sinal co-senoidal, daí o nome de oscilador em quadratura). Aqui, observe o mesmo 
efeito da mudança da posição dos pólos, quando variamos o potenciômetro. 
 
 
Figura 5 e 6 – Oscilador em quadratura. 
10 
 
4) RESULTADOS OBTIDOS 
 
 
 
Figura . Forma de Onda do Oscilador de Relaxação 
 
Figura . Forma de onda do oscilador de relaxação 
11 
 
 
Figura. Montagem do circuito na protoboard 
 
Figura. Forma de onda do oscilador de Deslocamento de Fase sem os diodos 
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Figura. Forma de onda do oscilador de Deslocamento de Fase com os diodos 
 
5) CONCLUSÃO 
Com a realização deste experimento foi possível integrar todo o 
conhecimento adquirido ao longo do semestre e aplicar em um equipamento 
essencial para muitos estudos e aplicações práticas diversas. Conclui-se portanto que 
o objetivo da aula foi concluído ficando claro o conceito de oscilador de relaxação, 
deslocamento de fase e em quadratura. 
6) REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
[1] PERTENCE JÚNIOR, Antonio. Eletrônica analógica: amplificadores operacionais e 
filtros ativos: teoria, projetos, aplicações e laboratório / Antonio Pertence Júnior. 
Porto Alegre: Bookman, 2 
[2] ZATTAR, Haroldo. Guia de Laboratório: Eletrônica II. Versão atual 2016/1.

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